pdf dosyayı incelemek için tıklayın

kendimizYapalim:Layout 1
7/27/08
10:05 PM
Page 104
Kendimiz Yapalım
Yavuz Erol*
Lazerle Kablosuz Ses İletimi
Bu ay lazer kullanarak ses sinyalini metrelerce uzağa ileten bir düzeneğin nasıl tasarlanacağından söz edeceğiz. Kablosuz olarak kaliteli bir ses iletimi sağlayan projenin maliyeti çok
düşük. Gerekli malzemelerin tamamını piyasadan kolaylıkla bulabilirsiniz.
Kablosuz ses iletim projesini gerçekleştirmek için birbirinden ayrı iki devre hazırlanmalı. Verici devresinde radyo ya da Mp3 çalar gibi
bir ses kaynağı kullanılabilir. Sistemin çalışma
mantığı kısaca şöyle: Radyonun kulaklık soketine lazerli bir devre bağlanır. Devredeki lazer,
elektriksel ses sinyalini optik sinyale dönüştürür. Ses sinyalinin genliği artıp azaldığında, lazerden geçen akım da benzer şekilde değişir.
Böylece lazer ışını ses bilgisini taşımış olur. Alıcı devresindeki LDR (foto direnç) üzerine lazer
ışını odaklandığında, ışık şiddetindeki değişimler LDR’nin direncinde değişime neden olur ve
LDR’ye seri bağlı durumdaki kulaklıktan değişken bir akım geçer. Bu akımın dalga şekliyle vericideki ses sinyalinin dalga şekli yaklaşık aynıdır. Kısaca onlarca metre uzaktaki bir kişi basit
bir düzenekle radyo yayınını dinleyebilir.
Kablosuz ses iletim projesi için gereken malzemeler:
Projede kullanılan temel elemanlara ilişkin
tanıtıcı bilgiler aşağıda yer alıyor. Şekil 1’de görülen oyuncak lazer proje için uygun özellikte.
Gücü 1 mW dolayında olan bu lazer 630-680
nm dalga boyu aralığında kırmızı ışık yayıyor.
Şekil 1 Oyuncak lazer
LDR, ışık şiddetine bağlı olarak direnci değişen optoelektronik bir devre elemanıdır. Işığa duyarlı direnç ya da foto direnç olarak da adlandırılır. Görünür ışık spektrumuna duyarlı foto direnç yapımında genellikle kadmiyum sülfit (CdS)
ve kadmiyum selenit (CdSe) kullanılır. Şekil 2’de
değişik çaplarda LDR çeşitleri görülüyor. Projede
herhangi bir boyutta LDR kullanılabilir.
Şekil 6’da görüldüğü gibi kartın altında çok
sayıda bağlantı var.
Şekil 2 LDR çeşitleri
Radyonun kulaklık çıkışına lazer devresini
bağlayabilmek için bir ses transformatörü (trafosu) kullanmak gerekir. Bu eleman primer ve
sekonder olmak üzere iki sarımdan oluşur. Sarımlardan birinin direnci düşük, ötekinin direnci yüksektir. Sarım oranları farklı olduğundan
ses sinyalinin kuvvetlendirilmesini ve empedans
uyumunu sağlar. Şekil 3’te ses transformatörü
çeşitleri görülüyor.
Ok işaretiyle gösterilen dört uç, ses transformatörüne ait. Bu uçları havyayla ısıtıp elemanı yavaşça yerinden çıkarmak gerekiyor. Bu
işlem sırasında gerekirse, lehim pompası kullanılabilir.
Şekil 7 Transformatör uçları
Şekil 3 Ses transformatörleri
Ses transformatörünü piyasadan sağlamak
pek kolay değildir. Ama elektrikçilerde satılan
kanarya sesli kapı zillerinin içinde bu transformatörlerden bir adet bulunur. Biz de projemizde ses transformatörünü böyle bir zilden sökeceğiz. 2-3 YTL’ye satılan kanarya sesli kapı zili
Şekil 4’te görülüyor.
Sökme işleminin ardından bir ses transformatörümüz oldu.
Şekil 8 Sökülen ses transformatörü
Lazerli verici devresi Şekil 9’da görülüyor.
Devrede az sayıda eleman bulunuyor. Ses transformatörünün sekonder uçlarına bağlanan
LED’ler çıkış gerilimini sınırlar. Devredeki 100
ohm’luk direnç de yüksek akımdan dolayı lazerin zarar görmesini önler.
Şekil 4 Kanarya sesli kapı zili
Piyasada satılan bazı zil modellerinde projeye uygun olmayan tipte transformatör bulunduğu için zil seçiminde dikkatli olmak gerekiyor. Doğru ürünü satın almak için zilin arka kapağını açıp transformatörün sağlam bir bacak
yapısında ve lehimlemeye elverişli özellikte olduğunu görmek yeterlidir.
Ses transformatörünü sökmek üzere Şekil
5’teki baskı devre kartını zil kutusundan çıkararak projenin yapımına başlıyoruz.
Şekil 5 Baskı devre kartı
BiLiM ve TEKNiK 104 Ağustos 2008
Şekil 6 Yan görünüş
Şekil 9 Verici devresinin şeması
Devredeki elemanların bağlantısını yapmadan önce LED’leri ve kulaklık soketini uygun şekilde hazırlamak gerekir. İki LED, ters paralel
olacak şekilde birbirine bağlanmalı. Yani birinci LED’in anot ucuna öteki LED’in katot ucu
bağlanmalı. Şekil 10’da LED’lerin birbirine nasıl bağlandığı görülüyor.
Şekil 10 LED bağlantısı
kendimizYapalim:Layout 1
7/27/08
10:06 PM
Page 105
Kendimiz Yapalım
Radyonun kulaklık çıkışına bağlantı yaparken kolaylık sağlaması için Şekil 11’de görülen
stereo jack kullanılabilir. Stereo yerine mono
jack da yeğlenebilir.
Şekil 17 Transformatör-kablo bağlantısı
Şekil 23 3,5 mm stereo jack (dişi)
Devre şemasında görülen iki LED, sekonder
uçlarına Şekil 18’deki gibi lehimlenir.
15-20 cm uzunluğunda kesilen ses kablosu,
soketin sağ ve sol uçlarına bağlanır, şase ucu
kullanılmaz. Böylece ses sinyali seri bağlı durumdaki her iki kulaklığa da aynı düzeyde ulaşır.
Şekil 11 3,5 mm stereo jack (erkek)
Soketin üzerinde sağ, sol ve şase olmak üzere üç uç bulunur. Bu projede uçlardan ikisini
kullanmak yeterli olacaktır. 15-20 cm uzunluğunda kesilen ses kablosu soketin sağ ve şase
uçlarına lehimlenmelidir.
Şekil 18 LED lehimleme
Şekil 24 Ses kablosu ve soket
Daha sonra 100 Ohm’luk direnç ve 9 V’luk
pil başlığı lehimlenir.
Şekil 12 Ses kablosu ve soket
Şekil 25 Lehimleme
Şekil 13’te kablonun sokete lehimlenmiş hali görülüyor.
Şekil 19 Direnç ve pil başlığı
Şekil 13 Lehimleme
Timsah uçlu kablo yardımıyla lazer bağlantısı Şekil 20’deki gibi yapılır. Lazerin dış gövdesi + ucu, iç kısımdaki yay da – ucu gösterir.
Böylece radyonun kulaklık çıkışına bağlanacak soketli ara kabloyu hazırlamış olduk.
Şekil 14 Radyo için ara bağlantı kablosu
Hazırlanan bu kabloyu devredeki ses transformatörünün düşük dirençli primer uçlarına
bağlamak gerekir. Bağlantıyı doğru şekilde yapmak için bir ölçü aletiyle sarımların direnci ölçülmeli. Şekil 15 ve Şekil 16’da görüldüğü gibi sarımlardan birinin direnci düşük, ötekininse
yüksek.
Şekil 26 Kulaklık için ara bağlantı kablosu
Şekil 27’de alıcı devresinin tamamlanmış hali görülüyor.
Şekil 20 Lazer bağlantısı
Şekil 27 Alıcı devresi
Böylece verici devresinin yapımı tamamlanmış oldu. Şekil 21’de radyonun kulaklık çıkışına yapılan bağlantı görülüyor.
Kulaklık bağlantısı da Şekil 28’de görülüyor.
Şekil 28 Kulaklık bağlantısı
Şekil 21 Radyo bağlantısı
Alıcı devresi Şekil 22’de görüldüğü gibi çok
basit bir yapıda. Devrede yalnızc 9 V’luk pil,
LDR ve kulaklık bulunuyor.
Şekil 15 Düşük değerli direnç ölçümü
Verici ve alıcı devrelerinin yapımı tamamlandığına göre artık sistemi sınayabiliriz. Şekil
29’da görüldüğü gibi pil bağlantılarını yapıp lazer ışınını LDR üzerine odaklıyoruz. Şimdi radyonun sesini açıp kulaklıktan müzik yayınını dinleyebiliriz.
Şekil 22 Alıcı devresi
Şekil 16 Yüksek değerli direnç ölçümü
Şekil 17’de kablonun transformatörün uçlarına nasıl lehimlendiği görülüyor.
Şekil 29 Projenin son hali
Kulaklığı devreye bağlamada kolaylık sağladığı için dişi stereo jack kullanmak iyi bir seçim
olur.
*Fırat Üniv. Elek-Elektronik Müh. Bölümü
[email protected]
Ağustos 2008 105 BiLiM ve TEKNiK